一种风送式水稻侧深施肥机

1.本发明涉及一种用于水稻侧深施肥的农用机械，尤其涉及一种风送式水稻侧深施肥机。


背景技术：

2.水稻是我国主要的粮食作物之一，广泛种植于我国南北地区，种植面积达2992万公顷，约有60%的人口以稻米为主食，在保障我国粮食安全生产中具有举足轻重的地位。水稻生产过程中施肥是必不可少的作业环节，合理施用化肥可以有效促进水稻秧苗快速长根、出叶、分蘖，增产丰收，反之不仅会降低肥料的利用率，还会污染水资源。目前施肥方式主要为常规施肥和侧深施肥，常规施肥主要是通过人工或撒肥机将肥料撒施在地表，再通过耕整机械完成肥料与土壤混合，该施肥方式存在劳动强度大、肥料撒施不均、肥料易过度使用，导致水稻秧苗吸肥量不一致，水稻长势、高矮、结穗大小参差不齐，直接影响水稻产量和品质。还会由于水土流失、造成环境污染，使土壤板结，降低土壤品质素，引发了一系列的环境问题。侧深施肥是在插秧期间，将肥料施在距离秧苗根系一侧 3~5cm 和泥土深度 5~8cm 处的侧深位置，该施肥方式可以一次施入基肥、返青肥和分蘖肥，减少施肥次数，降低劳动强度，并且肥料是施在秧苗根系一侧，不仅方便根系吸收养分，而且避免伤根烧苗，由于泥土的覆盖避免肥料流失，提高肥料的利用率。
3.因此，采用肥料深施是一种节约成本、增强施肥功效的施肥方式，不仅可以减少肥料撒施在土壤表面造成的流失，提高肥料的利用率，降低对环境的污染，而且还可以提高水稻产量。现有的侧深施肥机主要采用气力输送，通过气压将肥料输送至竖向布置的下料管处，下料管的下端口构成排肥口，下料管的下侧设置有开沟器，肥料经过下料管、开沟器落到泥土中。现有这种风送式水稻侧深施肥机存在的问题中在于：排肥口处容易受泥水倒灌而导致肥料受潮，受潮的肥料与泥浆混合而粘附在排肥口处，风力无法吹落肥料，导致肥料容易在排肥口堵塞，从而出现施肥不均、连续性差的问题；先用技术中的开沟器，容易受泥水倒灌，导致肥料落入深度不够，影响秧苗生长，降低水稻产量。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种风送式水稻侧深施肥机，以解决现有技术中肥料容易受潮粘附于排肥口而不能正常吹落至开沟器中的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本发明中一种风送式水稻侧深施肥机的技术方案如下：一种风送式水稻侧深施肥机，包括机架，机架上设置有多个沿左右方向间隔布置的开沟器，各开沟器上端对应设置有竖向布置的排肥管，机架上还设置有用于依靠风力输送肥料的肥料输送系统，排肥管包括上下设置的大径段和小径段，小径段的下端口构成与开沟器内腔连通的排肥口，肥料输送系统包括与各排肥管一一对应设置的肥料输送管，各肥料输送管分别与对应大径段的侧壁相连，机架上还转动装配有与各排肥管一一对应布置的螺旋排肥器，螺旋排肥器竖向布置，螺旋排肥器包括位于小径段内的螺旋输送段，螺旋排
肥器还包括连接于螺旋输送段上端的由大径段上侧穿出的传动段，机架上设置有与各螺旋排肥器的传动段传动相连以驱动各螺旋输送段转动的排肥器驱动机构。
6.进一步的，机架上设置有与各排肥管一一对应设置的肥料箱，各肥料箱分别位于对应排肥管的前侧，各肥料箱通过混肥管与对应肥料输送管相连，混肥管为具有进肥口、出肥口和进风口的三通管，进肥口竖向布置，进风口和出肥口横向布置，进肥口的上端与肥料箱相连，出肥口与对应肥料输送管的前端相连。
7.进一步的，进风口与出肥口之间通过前大后小的锥形过渡管相连，锥形过渡管的锥角为40
°
~60
°
，进肥口位于锥形过渡管的后侧。
8.进一步的，肥料输送系统还包括长度沿左右方向延伸的主风管，主风管的一端为与风机相连的主风管进风口，主风管上沿左右方向间隔设置有多个与主风管垂直联通设置的出风支管，各混肥管的进风口分别与对应出风支管相连。
9.进一步的，肥料箱的下侧设置有排肥装置，排肥装置包括一对排肥传动轴，一对排肥传动轴中的两个排肥传动轴通过传动齿轮咬合传动，其中一个排肥传动轴上固定有分别位于对应肥料箱下端的第一排肥齿轮，另外一个排肥传动轴上固定有分别位于对应肥料箱下端的第二排肥齿轮，第一排肥齿轮、第二排肥齿轮中相互配合的齿顶与对应齿根之间形成用于存储化肥的排料间隙，排肥装置还包括与其中一个排肥传动轴传动连接的排肥装置电机。
10.进一步的，开沟器包括用于与排肥口相连的开沟器本体，开沟器本体的前端底部设置有尖部朝前的铧尖结构，开沟器本体包括顶板和固定于顶板底部左右两侧的左侧翼板和右侧翼板，左侧翼板的前端设置有左侧分流板，右侧翼板的前端设置有右侧分流板，左侧分流板、右侧分流板的底部固定于铧尖结构上，左侧分流板、右侧分流板的前端相连，左侧分流板、右侧分流板形成尖部朝前的v形结构，顶板上设置有位于左侧分流板、右侧分流板后侧的用于与排肥口相连的开沟器进料口。
11.进一步的，左侧翼板的后端连接有后端逐渐朝右侧翼板倾斜延伸的左侧挡泥板，右侧翼板的后端连接有后端逐渐朝左侧翼板倾斜延伸的右侧挡泥板，左侧挡泥板、右侧挡泥板的后端之间的间隔布置。
12.进一步的，相邻的两个螺旋排肥器的传动段通过一个柔性传动件传动连接，其中一个螺旋排肥器为传动段与排肥电机相连的主动螺旋排肥器。
13.进一步的，机架上设置由导向方向沿左右方向延伸的上侧导轨和下侧导轨，各开沟器导向移动装配于所述下侧导轨上，各排肥管导向移动装配于所述上侧导轨上，机架上于相邻的两个螺旋排肥器之间均设置有导向方向沿前后方向延伸的纵向导轨，纵向导轨上导向移动装配有用于张紧对应柔性传动件的张紧轮，纵向导轨上还设置有在张紧轮位置移动后对张紧轮进行位置固定的张紧轮固定结构。
14.进一步的，开沟器的上端具有用于与小径段在上下方向插接配合的开沟器进料管，下侧导轨相对机架的上下高度可调。
15.进一步的，顶板上于排肥口的前侧固定有开沟器连接板，开沟器连接板上设置有多个沿上下方向间隔布置的高度调节孔。
16.进一步的，左侧翼板、右侧翼板之间于排肥口的下侧设置有挡水板，挡水板自后至前逐渐朝下倾斜延伸。
17.进一步的，挡水板上端固定有第一波浪形分料板，第一波浪形分料板具有多个沿左右方向顺序布置的波谷。
18.进一步的，第一波浪线分料板为塑料板。
19.进一步的，左侧翼板、右侧翼板之间于所述第一波浪形分料板的前侧对应设置有第二波浪形分料板，第二波浪形分料板包括多个沿左右方向顺序布置的波谷，第二波浪形分料板固定于折射板上，折射板自后至前逐渐朝下倾斜延伸。
20.进一步的，第二波浪形分料板为塑料板。
21.进一步的，折射板的下侧固定有自后至前逐渐朝下倾斜延伸的压泥板。
22.进一步的，左侧翼板、右侧翼板之间设置有板厚沿前后方向延伸的竖向隔板，折射板、压泥板的前端固定于竖向隔板上。
23.本发明的有益效果为：本发明中，肥料输送系统利用风力将化肥经各肥料输送管一一对应的输送至各排肥管的大径段中，然后利用螺旋输送段与小径段的配合将大径段中的化肥朝下由排肥口排出，也就是说在排肥口位置，化肥是径螺旋输送段硬朝下输送，而非利用风力输送，即使化肥受潮粘附性增强也会被顺利的推送至开沟器中，小径段上侧的大径段内可以储存一部分化肥，一方面可以避免肥料输送管的出料管口堵塞，另外也可以保证螺旋排肥器可以足量的朝下输送化肥。
附图说明
24.通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，并且相同或对应地标号表示相同或对应地部分，其中：图1是本发明中一种风送式水稻侧深施肥机的一个实施例的结构示意图；图2是图1的俯视图；图3是图1的侧视图；图4是图1的立体图；图5是图1中柔性传动件与传动轮、张紧轮的配合示意图；图6是图1中排肥装置的结构示意图；图7是图1中排肥管与螺旋排肥器的配合示意图；图8是图1中混肥管的结构示意图；图9是图1中主风管和出风支管的配合示意图；图10是图1中开沟器的结构示意图；图11是图10的俯视图；图12是图11的a-a向剖视图；图13是图10的立体图；图14是图4中的b处放大图；附图标记说明：1、铧尖结构；2、左侧分流板；3、开沟器连接板；4、高度调节孔；5、开沟器进料管；6、左侧翼板；7、左侧挡泥板；8、右侧分流板；9、顶板；10、开沟器进料口；11、右侧挡泥板；12、第一波浪形分料板；13、挡水板；14、第二波浪形分料板；15、折射板；16、压泥板；17、肥料落口；18、右侧翼板；19、竖向隔板；20、上侧机架；21、排肥装置；22、肥料箱；23、
主风管；24、出风支管；25、混肥管；26、肥料输送管；27、下侧机架；28、箱盖；29、传动段锥齿轮；30、传动段；31、传动轮；32、排肥管；33、下侧导轨；34、开沟器；35、排肥电机；36、排肥装置电机；37、传动齿轮；38、上侧导轨；39、纵向导轨；40、张紧轮；41、导向孔；42、排肥传动轴；43、第一排肥齿轮；44、第二排肥齿轮；45、排料间隙；46、螺旋排肥器；47、大径段；48、小径段；49、排肥口；50、传动段；51、螺旋输送段；52、进风口；53、进肥口；54、出肥口；55、柔性传动件； 56、主风管进风口；57、出风支管；58、导向套；59、排肥管外翻沿。
具体实施方式
25.为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
26.需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。
27.本发明中一种风送式水稻侧深施肥机的实施例：包括机架，机架包括下侧机架27和上侧机架20，上侧机架20位于下侧机架27的前侧，且上侧机架的高度高于下侧机架的高度。上侧机架、下侧机架均为角铁或其他金属件焊接而成的框形支架。
28.下侧机架27上设置有多个沿左右方向间隔布置的开沟器34，各开沟器34上端对应设置有竖向布置的排肥管32，机架上还设置有用于依靠风力输送肥料的肥料输送系统。
29.排肥管包括上下设置的大径段47和小径段48，小径段48的下端口构成与开沟器内腔连通的排肥口49，肥料输送系统包括与各排肥管一一对应设置的肥料输送管26，肥料输送管26为软管，各肥料输送管26分别与对应排肥管的大径段47的侧壁相连。下侧机架上转动装配有与各排肥管一一对应布置的螺旋排肥器46，螺旋排肥器46竖向布置，螺旋排肥器46包括位于小径段内的具有螺旋叶片的螺旋输送段51，螺旋排肥器还包括连接于螺旋输送段上端的由大径段上侧穿出的传动段50，机架上设置由与各螺旋排肥器的传动段传动连接以驱动各螺旋输送段转动的排肥器驱动机构。
30.在本实施例中，上侧机架上设置由与各排肥管一一对应设置的肥料箱22，各肥料箱22分别位于对应排肥管32的前侧，各肥料箱通过混肥管25与对应肥料输送管相连，混肥管为具有进肥口53、出肥口54和进风口52的三通管，进肥口竖向布置，进风口、出风口同轴线横向布置，进肥口的上端与肥料箱下端相连，出肥口与对应肥料输送管的前端相连。
31.进风口与出肥口之间通过前大后小的锥形过渡管相连，本实施例中，锥形过渡管的锥角α为50度，进肥口位于锥形过渡管的后侧。锥形过渡管可以提高进风风速，避免化肥被向上吹向肥料箱。
32.肥料输送系统还包括长度沿左右方向延伸的主风管23，主风管的左端为与风机相连的主风管进风口56，主风管上沿左右方向间隔设置有多个与主风管垂连通设置的出风支管57，出风支管的轴线沿前后方向延伸设置，各混肥管的进风口分别与对应出风支管相连。
33.肥料箱的下侧设置有排肥装置21，排肥装置包括一对排肥传动轴，一对排肥传动轴中的两个排肥传动轴42通过传动齿轮37咬合传动，其中一个排肥传动轴上固定有分别位
于对应肥料箱下端的第一排肥齿轮43，另外一个排肥传动轴上固定有分别位于对应肥料箱下端的第二排肥齿轮44，第一排肥齿轮、第二排肥齿轮中相互配合的齿顶与对应齿根之间形成用于存储化肥的排料间隙45，排肥装置还包括与其中一个排肥传动轴传动连接的排肥装置电机。排肥装置属于现有技术，使用时，排肥装置电机驱动一个排肥传动轴转动，该排肥传动轴通过传动齿轮驱动另外一个排肥传动轴转动，从而带着第一排肥齿轮和第二排肥齿轮相对转动，以将肥料箱上侧的化肥输送至混肥管25中。
34.本实施例中，相邻的两个螺旋排肥器46的传动段通过一个柔性传动件55传动连接，其中最靠右的螺旋排肥器为传动段与排肥电机相连的主动螺旋排肥器。具体的，最靠右的螺旋排肥器的传动段上同轴线连接有传动段锥齿轮29，排肥电机35的电机轴上同轴线传动连接有与传动段锥齿轮咬合传动的电机轴锥齿轮。
35.本实施例中的柔性传动件为同步传动带（或链条），定义左右方向上相邻的两个传动段分别为左侧传动段和右侧传动段，则左侧传动段、右侧传动段上均同轴线固定有传动轮，传动轮为传动带轮，左侧传动段上的传动轮与右侧传动带上的传动轮通过一个同步传动带传动连接。
36.在本实施例中，因为每块稻田的水稻沟距可能不同，为了提高施肥机的通用性，各开沟器之间和各排肥管之间可以根据对应稻田水稻沟距的不同而调整间距。具体的，下侧机架上设置有导向方向沿左右方向延伸的上侧导轨38和下侧导轨33，各开沟器34导向移动装配于下侧导轨38上，各排肥管导向移动装配于上侧导轨上。下侧导轨为一个方杆结构，下侧导轨上导向移动装配有多个导向套58，各开沟器分别与对应导向套58相连，下侧导轨上设置有在导向套移动调整后对导向套进行位置固定的导向套固定结构，本实施例中，导向套固定结构为与导向套螺纹配合的顶紧螺钉（图中未示出），当导向套移动到位后，拧紧顶紧螺钉，顶紧螺钉的螺杆端顶紧下侧导轨，就可以实现对导向套位置的固定。
37.排肥管的前后两侧具有排肥管外翻沿59，上侧导轨上设置有槽口前后相对布置的导向槽，排肥管的排肥管外翻沿导向移动装配于导向槽中，开沟器具有竖向布置的开沟器进料管，排肥管的小径段沿竖向插连于开沟器进料管中，这样通过开沟器进料管可以定位排肥管的左右位置，不需要对排肥管额外定位，同时开沟器还可以相对排肥管可以在上下方向上有活动幅度。这样可以便于调整开沟深度。
38.为了保证在相邻开沟器间距调整后，相邻排肥管间距调整后，相邻螺旋排肥器还可以顺利的传动，本实施例中，下侧机架上于相邻的两个螺旋排肥器之间均设置有导向方向沿前后方向延伸的纵向导轨39，纵向导轨上导向移动装配有用于张紧对应柔性传动件的张紧轮，纵向导轨上还设置有在张紧轮位置移动后对张紧轮进行位置固定的张紧轮固定结构。具体的纵向导轨上设置有导向方向沿前后方向延伸的导向孔41，张紧轮40转动装配于张紧轮轴上，张紧轮轴沿竖向穿装于导向孔中，张紧轮固定结构包括螺纹连接于张紧轮轴上的锁紧螺母（图中未示出），锁紧螺母位于导向孔的上下两侧，松开锁紧螺母，可以调整张紧轮轴的前后位置，拧紧锁紧螺母，可以实现对张紧轮轴的位置固定，当相邻两个排肥管间距调整后，相连两个传动轮之间的柔性传动件的松紧会发生变化，此时可以调整张紧轮的前后位置，来保持揉搓传动件的张紧状态，从而保证动力可以在相邻两个传动轮之间顺利传递。
39.开沟器包括开沟器本体，开沟器本体的前端底部设置有尖部朝前前的铧尖结构1。
开沟器本体包括顶板和固定于顶板底部左右两侧的左侧翼板6和右侧翼板18，左侧翼板6的前端设置有左侧分流板2，右侧翼板18的前端设置有右侧分流板8，左侧分流板2、右侧分流板8的底部固定于铧尖结构上，左侧分流板、右侧分流板的上端固定于顶板9上。左侧分流板2、右侧分流板8的前端相连，左侧分流板、右侧分流板形成尖部朝前的v形结构。
40.顶板上设置有位于左侧分流板、右侧分流板后侧的用于与施肥机的肥料出口相连的开沟器进料口10，开沟器进料口的上端设置有开沟器进料管5，开沟器进料管的上端沿竖向插连于排肥管的小径段下端。
41.顶板上于开沟器进料口的前侧固定有板厚沿左右方向延伸的开沟器连接板3，开沟器连接板3上设置有三个沿上下方向间隔布置的高度调节孔4。使用时，可以使用螺栓在穿过对应的高度调节孔将开沟器连接板与导向套相连，螺栓与不同的高度调节孔相连，就可以改变开沟器的高低，从而改变开沟器的开沟深度。
42.左侧翼板6的后端连接有后端逐渐朝右侧翼板倾斜延伸的左侧挡泥板7，右侧翼板18的后端连接有后端逐渐朝左侧翼板倾斜延伸的右侧挡泥板11，左侧挡泥板、右侧挡泥板的后端之间间隔布置。也就是说，在本实施例中，左侧挡泥板自前至后逐渐朝右倾斜延伸，右侧挡泥板自前至后逐渐朝左倾斜延伸。左侧翼板与左侧挡泥板之间的夹角为110
°
~150
°
，右侧翼板与右侧挡泥板之间的夹角为110
°
~150
°
。
43.左侧翼板、右侧翼板之间于排肥口的下侧设置有挡水板13，挡水板13自后至前逐渐朝下倾斜延伸。挡水板的左右两端分别固定于左侧翼板6和右侧翼板18上。
44.挡水板上端通过胶液粘接固定有第一波浪形分料板12，第一波浪形分料板12具有多个沿左右方向顺序布置的波谷，第一波浪形分料板为塑料板。第一波浪形分料板主要有两个作用，一个是避免挡水板13直接与肥料接触而容易被腐蚀，另外一个是，当肥料自排肥口落于第一波浪形分料板上后，肥料可以在各波谷中均匀的朝下滚动。
45.左侧翼板、右侧翼板之间于第一波浪形分料板的前侧对应设置有第二波浪形分料板14，第二波浪形分料板14包括多个沿左右方向顺序布置的波谷，第二波浪形分料板粘接固定于折射板15上，折射板15自后至前逐渐朝下倾斜延伸。
46.折射板的左右两端分别固定于左侧翼板和右侧翼板上。第二波浪形分料板也为塑料板，第二波浪形分料板也具有保护折射板不被腐蚀和使肥料下落均匀的作用。折射板与竖直方向的夹角为30
°
~60
°
。
47.折射板15的下侧固定有自后之前逐渐朝下倾斜延伸的压泥板16，压泥板的左右两端分别固定于左侧翼板和右侧翼板上，压泥板、折射板的后侧即为肥料落口17，肥料经肥料落口落入铧尖结构开挖的施肥沟中。压泥板与水平方向的夹角为10
°
~30
°
。
48.左侧翼板、右侧翼板之间设置有板厚沿前后方向延伸的竖向隔板19，竖向隔板19的左端位于左侧翼板与左侧分流板的连接位置，竖向隔板的右端位于右侧翼板与右侧分流板的连接位置。折射板、压泥板的前端固定于竖向隔板上。
49.使用时，下侧机架、上侧机架可以分别安装于拖拉机负载上，当然上侧机架、下侧机架也可以通过连接架连接成一个整体结构。
50.开沟器的开沟器连接板通过螺栓与导向套相连，开沟器进料管与排肥管相连，开沟器随施肥机朝前移动，铧尖结构进行开沟作业，开挖出施肥沟，左侧分流板、右侧分流板可以降低开沟器前行阻力，同时将土壤分流到开沟器两侧，左侧翼板、右侧翼板能够防止土
壤流入施肥沟，从而维持施肥沟的形状，保证施肥沟不会被泥水填塞，左侧挡泥板、右侧挡泥板的设置有利于进一步的防止泥水填塞施肥沟。肥料经排肥口进入到开沟器，先经第一波浪形分料板均匀落料，然后经第二波浪形分料板均匀落料，最后经肥料落口落入经压泥板压实的土壤上，待开沟器前行一段距离厚，泥水会倒灌进施肥沟内，将肥料掩埋以实现深施肥的目的。
51.在本说明书的上述描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“固定”、“安装”、“相连”或“连接”等术语应该做广义的理解。例如，就术语“连接”来说，其可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。因此，除非本说明书另有明确的限定，本领域技术人员可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
52.根据本说明书的上述描述，本领域技术人员还可以理解如下使用的术语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”、“中心”、“纵向”、“横向”、“顺时针”或“逆时针”等指示方位或位置关系的术语是基于本说明书的附图所示的方位或位置关系的，其仅是为了便于阐述本发明的方案和简化描述的目的，而不是明示或暗示所涉及的装置或元件必须要具有所述特定的方位、以特定的方位来构造和进行操作，因此上述的方位或位置关系术语不能被理解或解释为对本发明方案的限制。
53.另外，本说明书中所使用的术语“第一”或“第二”等用于指代编号或序数的术语仅用于描述目的，而不能理解为明示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”或“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本说明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个或更多个等，除非另有明确具体的限定。
54.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。